一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法，六面體安裝座的一端的設(shè)有垂直定位圓柱，六面體安裝座的另一端的設(shè)有水平纏繞圓柱，在六面體安裝座表面設(shè)有一角鐵（4）；纖維復(fù)絲（5）中間部位以垂直定位圓柱（2）為支點(diǎn)，纖維復(fù)絲（5）兩端平行穿過(guò)角鐵（4）與六面體安裝座（1）之間的縫隙（41）后纏繞在水平纏繞圓柱（3）上并分別通過(guò)第一夾具（61）和第二夾具（62）進(jìn)行固定，切割纖維位置（7）位于角鐵（4）與水平纏繞圓柱（3）之間，手按壓纖維位置（8）位于角鐵（4）與垂直定位圓柱（2）之間。本發(fā)明的纖維復(fù)絲線密度測(cè)試取樣臺(tái)一個(gè)人即可操作，張力控制精確，一刀可以切斷纖維的兩頭，取樣長(zhǎng)度更長(zhǎng)，數(shù)據(jù)更精確。
【專利說(shuō)明】一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GB/T 3362—2005碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)方法和GJB348-87芳綸復(fù)絲拉伸性能測(cè)試方法都有復(fù)絲線密度的測(cè)試環(huán)節(jié)，GB/T 3362—2005取樣以纖維復(fù)絲拉直為準(zhǔn)，方法有些簡(jiǎn)單，而GJB348-8纖維復(fù)絲取樣時(shí)的張力計(jì)量和控制不夠精確，而且操作時(shí)至少需要兩個(gè)人切割兩個(gè)纖維的兩個(gè)位置以取得一定長(zhǎng)度的纖維，操作麻煩。
[0003]GB/T3362-2005《碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的附錄C中的C.2章節(jié)記載:
C.2復(fù)絲線密度的測(cè)定。
[0004]C.2.1把纖維復(fù)絲拉直，截取三根I米長(zhǎng)的復(fù)絲，測(cè)量長(zhǎng)度精確到±0.5mm。
[0005]C.2.2用萬(wàn)分之一天平稱量樣品，精確到0.0OOlgo取三根復(fù)絲樣品測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值，作為復(fù)絲線密度(t)。
[0006]國(guó)標(biāo)雖然要求測(cè)量長(zhǎng)度精確到±0.5mm，但是這個(gè)誤差范圍會(huì)嚴(yán)重影響到復(fù)絲線密度(t)的測(cè)量和計(jì)算精度。
[0007]此外，GJB348-87《芳綸復(fù)絲拉伸性能測(cè)試方法浸膠法》國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)中:2.1.3測(cè)量復(fù)絲質(zhì)量。浸潰前后，在取樣臺(tái)(見(jiàn)圖4)上各取三條Im長(zhǎng)的未浸膠復(fù)絲(精確到0.5mm)，分別稱量(精確到0.1mg)，取算術(shù)平均值作為未浸膠每米復(fù)絲質(zhì)量，記為Gl，長(zhǎng)度記LI。
[0008]由此可見(jiàn)，兩個(gè)國(guó)標(biāo)中共同的缺陷是取樣長(zhǎng)度短、僅I米，取樣張力精度低、操作麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法，其解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的纖維復(fù)絲線密度測(cè)試取樣張力控制不精確，會(huì)造成纖維松緊不一致產(chǎn)生測(cè)試誤差，而且操作時(shí)需要兩人以上分別按壓和切割纖維的兩個(gè)位置，取樣長(zhǎng)度僅I米，操作繁瑣，容易產(chǎn)生測(cè)試誤差。
[0010]為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，包括六面體安裝座(I)，六面體安裝座(I)的一端的設(shè)有垂直定位圓柱(2)，六面體安裝座(I)的另一端的設(shè)有水平纏繞圓柱(3)，在六面體安裝座(I)表面設(shè)有一角鐵(4);纖維復(fù)絲(5)中間部位以垂直定位圓柱(2)為支點(diǎn)，纖維復(fù)絲(5)兩端平行穿過(guò)角鐵(4)與六面體安裝座(I)之間的縫隙(41)后纏繞在水平纏繞圓柱
(3)上并分別通過(guò)第一夾具(61)和第二夾具(62)進(jìn)行固定，切割纖維位置(7)位于角鐵(4)與水平纏繞圓柱(3)之間，緊挨角鐵(4);手按壓纖維位置(8)位于角鐵(4)與垂直定位圓柱(2)之間，緊挨角鐵(4)。
[0011]進(jìn)一步,垂直定位圓柱(2)和水平纏繞圓柱(3)的直徑相同,垂直定位圓柱(2)的軸線與水平纏繞圓柱(3)的軸線垂直相交于同一平面內(nèi)以確保纖維復(fù)絲(5)兩端相互平行。
[0012]進(jìn)一步，角鐵(4)為一直角結(jié)構(gòu)，其一個(gè)直角邊與六面體安裝座(I)的一個(gè)垂直面固定連接，其另一個(gè)直角邊與六面體安裝座(I)的一個(gè)水平面形成所述縫隙(41)。
[0013]進(jìn)一步，所述縫隙(41)的寬度為2mm。
[0014]進(jìn)一步，纖維復(fù)絲(5)—端纏繞在水平纏繞圓柱(3)上，纖維復(fù)絲(5)另一端以相反方向纏繞在水平纏繞圓柱(3)上，纖維復(fù)絲(5)兩端在夾具(62)夾持的部位是交叉疊壓的。
[0015]進(jìn)一步，在最靠近水平纏繞圓柱(3)根部的一圈纖維復(fù)絲(5)上加掛重錘(6)。
[0016]進(jìn)一步，所述重錘(6)的掛鉤和纖維復(fù)絲(5)接觸的橫截面為圓形，所述圓形的直徑與垂直定位圓柱(2)和水平纏繞圓柱(3)的直徑相同。
[0017]進(jìn)一步，不同種類、不同規(guī)格的纖維復(fù)絲(5)采用不同重量的重錘(6)，以確保纖維松緊狀態(tài)相同，取樣長(zhǎng)度精確高，能有效提高復(fù)絲線密度的測(cè)試精度。
[0018]進(jìn)一步，第一夾具(61)與纖維復(fù)絲(5)之間的接觸面為弧面接觸，第二夾具(62)與纖維復(fù)絲(5)之間的接觸面也為弧面接觸，以確保夾緊并不損傷纖維。
[0019]一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試方法，包括以下步驟:步驟1、取一定長(zhǎng)度的纖維復(fù)絲
(5)，將纖維復(fù)絲(5)繞過(guò)垂直定位圓柱(2)后兩端再拉至回水平纏繞圓柱(3)的位置，在此過(guò)程中纖維復(fù)絲(5)兩端穿過(guò)角鐵(4)與六面體安裝座(I)之間的縫隙(41);步驟2、先將纖維復(fù)絲(5)—端在水平纏繞圓柱(3)纏繞若干圈，并用第一夾具(61)夾緊，在最靠近水平纏繞圓柱(3)根部的一圈纖維復(fù)絲(5)加掛重錘(6);步驟3、同時(shí)拉緊纖維復(fù)絲(5)的另一端，并將此端纖維復(fù)絲(5)與另一端纖維復(fù)絲(5)相反的方向纏繞在水平圓柱近端的位置上，并用第二夾具(62)夾緊，纖維復(fù)絲(5)在六面體安裝座(I)表面的接觸部分為兩段平行線和纏繞垂直定位圓柱(2)的半圈，并且處于張緊狀態(tài)；步驟4、操作人員一只手在手按壓纖維位置(8)按壓纖維復(fù)絲(5)，另一只手拿刀在切割纖維位置(7)垂直切斷纖維復(fù)絲(5)，即可得到一段長(zhǎng)度精度很高的纖維復(fù)絲。
[0020]該纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法與傳統(tǒng)的纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法相比，具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明的纖維復(fù)絲線密度測(cè)試取樣臺(tái)一個(gè)人即可操作，張力控制精確，一刀可以切斷纖維的兩頭，刀切纖維位置有角鐵定位，不會(huì)產(chǎn)生偏移，操作方法簡(jiǎn)便易行；取樣長(zhǎng)度更準(zhǔn)確，長(zhǎng)度更長(zhǎng)，測(cè)試精度更高。
[0021](2)本發(fā)明采用的重錘掛鉤與纖維復(fù)絲接觸部位的圓形截面直徑與垂直定位圓柱和水平纏繞圓柱的直徑相同，使得取樣時(shí)纖維的張力與重錘位置的高低無(wú)關(guān)，確保每次取樣的張力恒定，長(zhǎng)度精度高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的主視圖；
圖3:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的俯視圖；
圖4:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的左視圖； 圖5:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的工作示意圖1 ;
圖6:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的工作示意圖1I ；
圖7:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的工作示意圖1II ；
圖8:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的工作示意圖1V ；
圖9:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的纖維復(fù)絲切割工作示意圖1 ;
圖10:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的纖維復(fù)絲切割工作示意圖1I ；
圖11:本發(fā)明纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置的纖維復(fù)絲切割工作示意圖1II。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
I一六面體安裝座；2—垂直定位圓柱；3—水平纏繞圓柱；4一角鐵；41 一縫隙；5—纖維復(fù)絲；6—重錘；61—第一夾具；62—第二夾具；7—切割纖維位置；8—手按壓纖維位置。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合圖1至圖11，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1-4所示，一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，包括六面體安裝座1，六面體安裝座I的一端的設(shè)有垂直定位圓柱2，六面體安裝座I的另一端的設(shè)有水平纏繞圓柱3，在六面體安裝座I表面設(shè)有一角鐵4 ;纖維復(fù)絲5中間部位以垂直定位圓柱2為支點(diǎn)，纖維復(fù)絲5兩端平行穿過(guò)角鐵4與六面體安裝座I之間的縫隙41后纏繞在水平纏繞圓柱3上并分別通過(guò)第一夾具61和第二夾具62進(jìn)行固定，切割纖維位置7位于角鐵4與水平纏繞圓柱3之間，緊挨角鐵，手按壓纖維位置8位于角鐵4與垂直定位圓柱2之間，緊挨角鐵。
[0025]垂直定位圓柱2和水平纏繞圓柱3的直徑相同，垂直定位圓柱2的軸線與水平纏繞圓柱3的軸線垂直相交于同一平面內(nèi)以確保纖維復(fù)絲5兩端相互平行。
[0026]角鐵4為一直角結(jié)構(gòu)，其一個(gè)直角邊與六面體安裝座I的一個(gè)垂直面固定連接，其另一個(gè)直角邊與六面體安裝座I的一個(gè)水平面形成所述縫隙41。縫隙41的寬度為2mm。
[0027]纖維復(fù)絲5 —端纏繞在水平纏繞圓柱3上，纖維復(fù)絲5另一端以相反方向纏繞在水平纏繞圓柱3上，纖維復(fù)絲5兩端在夾具62夾持的部位是交叉疊壓的。
[0028]在最靠近水平纏繞圓柱3根部的一圈纖維復(fù)絲5上加掛附有掛鉤的重錘6。
[0029]重錘6的掛鉤于纖維復(fù)絲5接觸的橫截面為圓形，所述圓形的直徑與垂直定位圓柱2和水平纏繞圓柱3的直徑相同。將重錘掛鉤部位用與圓柱直徑相同的圓棍加工，使得取樣時(shí)纖維的張力與重錘位置的高低無(wú)關(guān)，確保每次取樣的張力恒定，避免測(cè)試誤差。
[0030]如圖5所示，平鋪纖維復(fù)絲5。取一定長(zhǎng)度的纖維復(fù)絲5，將纖維復(fù)絲5繞過(guò)垂直定位圓柱2后兩端再拉至回水平纏繞圓柱3的位置，在此過(guò)程中纖維復(fù)絲5兩端穿過(guò)角鐵4與六面體安裝座I之間的縫隙41。
[0031]如圖6所示，纏繞一端并用夾具固定。先將纖維復(fù)絲5—端在水平纏繞圓柱3纏繞若干圈，并用第一夾具61夾緊纏有纖維復(fù)絲部分的水平纏繞圓柱3。
[0032]如圖7所示，在最靠近水平纏繞圓柱3根部的一圈纖維復(fù)絲5加掛重錘6施加張力，同時(shí)拉緊纖維復(fù)絲5的另一端，并將此端纖維復(fù)絲5與另一端纖維復(fù)絲5相反的方向纏繞在水平圓柱上，并用第二夾具62夾緊，使纖維復(fù)絲5保持張緊狀態(tài)。
[0033]如圖8所示，操作人員一只手在手按壓纖維位置8按壓纖維復(fù)絲5，另一只手拿刀在切割纖維位置7垂直切斷纖維復(fù)絲5，即可得到一段長(zhǎng)度精度很高的纖維復(fù)絲。[0034]如圖9-圖11所示，在靠近水平圓柱的有一固定刀片位置的裝置，是一個(gè)寬20mm的角鐵4,尺寸為30mmx50mm。其中30mm的部分與六面體安裝座I的豎直面固定,要求角鐵的水平部分與矩形管的水平面有2mm的縫隙，以確保纖維從此縫隙通過(guò)不發(fā)生剮蹭，角鐵靠近垂直圓柱的部分是刀切纖維的位置，要保證此位置切下的纖維的長(zhǎng)度為3m，因此角鐵的位置是經(jīng)過(guò)精確測(cè)量并反復(fù)實(shí)踐后固定的。
[0035]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:包括六面體安裝座(1)，六面體安裝座(I)的一端的設(shè)有垂直定位圓柱(2)，六面體安裝座(I)的另一端的設(shè)有水平纏繞圓柱(3)，在六面體安裝座(I)表面設(shè)有一角鐵(4);纖維復(fù)絲(5)中間部位以垂直定位圓柱(2)為支點(diǎn)，纖維復(fù)絲(5)兩端平行穿過(guò)角鐵(4)與六面體安裝座(I)之間的縫隙(41)后纏繞在水平纏繞圓柱(3)上并分別通過(guò)第一夾具(61)和第二夾具(62)進(jìn)行固定，切割纖維位置(7)位于角鐵(4)與水平纏繞圓柱(3)之間，手按壓纖維位置(8)位于角鐵(4)與垂直定位圓柱(2)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:垂直定位圓柱(2)和水平纏繞圓柱(3)的直徑相同，垂直定位圓柱(2)的軸線與水平纏繞圓柱(3)的軸線垂直相交于同一平面內(nèi)以確保纖維復(fù)絲(5)兩端相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:角鐵(4)為一直角結(jié)構(gòu)，其一個(gè)直角邊與六面體安裝座(I)的一個(gè)垂直面固定連接，其另一個(gè)直角邊與六面體安裝座(I)的一個(gè)水平面形成所述縫隙(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述縫隙(41)的寬度為2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:纖維復(fù)絲(5)—端纏繞在水平纏繞圓柱(3)上，纖維復(fù)絲(5)另一端以相反方向纏繞在水平纏繞圓柱(3 )上，纖維復(fù)絲(5 )兩端在夾具(62 )夾持的部位是交叉疊壓的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:在最靠近水平纏繞圓柱(3)根部的一圈纖維復(fù)絲(5)加掛附有掛鉤的重錘(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述重錘(6)的掛鉤和纖維復(fù)絲(5)接觸的橫截面為圓形，所述圓形的直徑與垂直定位圓柱(2)和水平纏繞圓柱(3)的直徑相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:不同種類、不同規(guī)格的纖維復(fù)絲(5)采用不同重量的重錘(6)，以保證纖維取樣時(shí)松緊狀態(tài)相同，確保取樣長(zhǎng)度精確。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試裝置，其特征在于:第一夾具(61)與纖維復(fù)絲(5)之間的接觸面為弧面接觸，第二夾具(62)與纖維復(fù)絲(5)之間的接觸面也為弧面接觸，以確保夾緊并不損傷纖維。
10.一種纖維復(fù)絲線密度的測(cè)試方法，包括以下步驟:步驟1、取一定長(zhǎng)度的纖維復(fù)絲(5)，將纖維復(fù)絲(5)繞過(guò)垂直定位圓柱(2)后兩端再拉至回水平纏繞圓柱(3)的位置，在此過(guò)程中纖維復(fù)絲(5)兩端穿過(guò)角鐵(4)與六面體安裝座(I)之間的縫隙(41);步驟2、先將纖維復(fù)絲(5)—端在水平纏繞圓柱(3)纏繞若干圈，并用第一夾具(61)夾緊，在最靠近水平纏繞圓柱(3)根部的一圈纖維復(fù)絲(5)加掛重錘(6);步驟3、同時(shí)拉緊纖維復(fù)絲(5)的另一端，并將此端纖維復(fù)絲(5)與另一端纖維復(fù)絲(5)相反的方向纏繞在水平圓柱近端的位置上，并用第二夾具(62)夾緊，纖維復(fù)絲(5)在六面體安裝座(I)表面的接觸部分為兩段平行線和纏繞垂直定位圓柱(2)的半圈，并且處于張緊狀態(tài)；步驟4、操作人員一只手在手按壓纖維位置(8)按壓纖維復(fù)絲(5)，另一只手拿刀在切割纖維位置(7)垂直切斷纖維復(fù)絲(5)，即可得到一段長(zhǎng)度精度很高的纖維復(fù)絲。
【文檔編號(hào)】G01N1/04GK103954472SQ201410165153
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】楊延風(fēng), 張學(xué)軍, 田艷紅 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)